Page 35 - Fen Lisesi Fizik 12 | 5. Ünite

3.

5.3. FOTOELEKTRİK OLAYI BÖLÜM
5.3. FOTOELEKTRİK OLAYI

Durdurma Gerilimi: Bir fotosel devrede ürete-
cin pozitif kutbu katot levhaya, negatif kutbu ise
anot levhaya bağlanırsa levhalar arasında katottan
anoda doğru bir elektrik alan oluşur (Şekil 5.3.8).
Bu elektrik alandan dolayı fotoelektronlar hareket
yönlerine ters bir elektriksel kuvvetin etkisinde kalır.

Üretecin gerilimi artırıldıkça fotoelektronların hare- Katot Anot
ket etmeleri zorlaşır ve anoda ulaşan elektron sayısı
gittikçe azalır. Üretecin gerilimi belli bir değere ulaş-
tığında hiçbir elektron anoda ulaşamaz ve devre Fotoelektron
akımı sıfır olur. Devre akımını sıfırlayan bu gerilimin
en küçük değerine durdurma gerilimi denir. Dur-
durma gerilimine devre akımını kesmesinden dolayı - + A
kesme potansiyeli (V ) de denir. Üreteç Ampermetre
k
Üreteç Ampermetre
Doyma gerilimi, durdurma gerilimi, i akımı ve maksi- Şekil 5.3.8: Üretecin ters bağlandığı fotoelektrik devre
0
mum akım Şekil 5.3.9’daki grafikte bir arada verilmiştir.

Bu olayda elektronları durdurmak için yapılan iş,
elektronların kinetik enerjilerine eşit büyüklüktedir. Fotoelektrik Akım
263
i max
eV k =
mv
e.V k 1 m.v 2
2
Bu eşitlik fotoelektrik denklemde yerine yazılırsa i 0

E foton = E bağlanma + E k(max)
E foton = E bağlanma + e.V k Gerilim
-V kesme 0 V doyma
Yavaşlatma Hızlandırma
formülü elde edilir. ve durdurma ve doyma

Şekil 5.3.9: Bir fotoselde oluşan akımın yavaşlatıcı ve hız-
landırıcı gerilime bağlı değişim grafiği

SORU 4 ÇÖZÜM

Eşik enerjisi 4 eV olan bir fotosel lambaya gönderi- Katota düşürülen fotonun enerjisi E=h.c/ λ bağıntı-
len fotonların dalga boyu 1 240 Å dur. sıyla hesaplanır.
Buna göre fotoelektronları durdurabilecek gerilim E=12 400/1 240 =10 eV
kaç volttur? (h.c=12 400 eV.Å)
Durdurma gerilimi ise
E =E +eV
f 0 k
10=4+V denkleminden V =6 V bulunur.
k k